Toxicité in vitro des particules atmosphériques fines et ultrafines : focus sur les bronchopneumopathies chroniques et la fonction mitochondriale

Des etudes epidemiologiques ont mis en evidence une association entre les concentrations en particules atmospheriques (PM) et les admissions hospitalieres voire la mortalite liee a l’exacerbation de l’asthme et de la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO). Alors que le role des PM inhalees dans l’exacerbation voire l’initiation de ces pathologies est avere, les mecanismes physiopathologiques sous-jacents sont encore peu connus. Les effets sanitaires decrits semblent etre particulierement causes par les particules les plus fines, du fait de leur capacite de migration dans le poumon profond ou la clairance est moins efficace. Alors que plusieurs etudes experimentales se sont interessees a differents aspects de la toxicite des particules fines (PM2.5), peu de donnees sont disponibles sur la fraction ultrafine PM0.1, plus importante en nombre de particules, et dont la reactivite de surface accroit leur reactivite chimique. Dans cette etude, des cellules epitheliales bronchiques, provenant d’individus sains, de patients asthmatiques ou atteints de BPCO, ont ete differenciees in vitro pour reconstituer des modeles d’epithelia cilies et secretoires in vitro. Ces modeles ont ete utilises pour etudier les voies de signalisations moleculaires, les modifications epigenetiques et la secretion de cytokines induites par l’exposition a la fraction fine et ultrafine des PM. De plus, les mitochondries sont des sources majeures d’especes reactives de l’oxygene endogenes via leur metabolisme oxydatif, et agissent comme des senseurs de dereglements homeostasiques precoces. Ces organites pourraient jouer un role clef dans le maintien du stress oxydant et de l’inflammation induits par les PM, notamment dans le cas de l’initiation/exacerbation des bronchopneumopathies chroniques. Dans ce contexte, des cellules epitheliales bronchiques humaines (BEAS-2B) ont ete exposees a de faibles doses de PM pour caracteriser les alterations de la fonction et de la dynamique mitochondriales a un stade sub-apoptotique. Les resultats mis en evidence dans cette etude devraient contribuer a une meilleure comprehension des mecanismes en cause dans l’initiation et/ou l’exacerbation de bronchopneumopathies chroniques induites par les PM.